新工科背景下能源动力学科实践和创业教育探讨

李瑞婷 赵军 许媛欣 邓帅 朱强

【摘要】在新工科和双一流建设的背景下，天津大学能源与动力学科在国际化培养的实践中，以学生为核心，以夯实专业教育为基础，优化实践实习培养模式，搭建产学研平台，营造创新创业环境，构建助力教师发展和学生成长的梯队结构，进而升级学科教学体系和科研创新的动态机制调整能力，为我国能源结构转型升级提供人才和科技支持。

【关键词】新工科  能源与动力学科  实践  创业教育  探索

【基金项目】高等学校能源动力类新工科研究与实践项目（重点课题）：基于能源动力学科面向“一带一路”的工程教育国际化研究与实践，项目编号：NDXGK2017Z-10。

【中图分类号】G64   【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2021）10-0154-02

一、引言

在新科技革命和产业变革的加速进行中，综合国力的竞争尤为凸显。新工科人才的专业教育培养向着知识能力纵深化、视野宽度全球化、科研思维国际化、创新创造多元化不断推升。

在高等教育人才培养、科学研究、服务社会的三大功能中，培养人才是核心工作，新工科建设的核心任务也是人才的培养，满足行业和产业在当前和未来发展的需要，与科学研究相互促进[1]。

二、创新实践与创业教育培养的思路

1.紧扣实践与创业教育的关联性节点

实践教育是理论教育的源头活水，更是创业教育的基础，创业教育不仅要培养人的创业技能，更是一种意识和思维的训练。实践教育与创业教育的紧密相连，在关键节点上发挥着彼此互促的作用。

学科紧密对接国家产业的快速发展需求，回归全方位育人的本质，2014年起一批核心课程邀请产业界专家来校讲学，逐年研讨、更新总结，实现了产学研多方资源的融合;与潍柴等十余个制造业龙头企业联合共建高水平学生实习基地，满足学生认识、生产及暑期实习需要。

2.搭建实践与创业教育的连通性平台

针对能源与动力专业知识面广的特点，我们和多家企业签订了共同建立实习基地协议。

其中主要实习企业有：

华能（天津）煤气化發电有限公司，该公司是中国第一个能正式运行的煤气化发电公司。

天津快透平科技有限公司，学生在该公司学习了径流和轴流透平的原理和设计以及制作工艺。

山东烟台荏原制冷有限公司，该公司掌握了吸收式制冷和第一类、第二类吸收式热泵原理，学生在实地的实习实践中现场学习。

山东烟台奥威冷冻有限公司，学生在该公司进行效果良好的二氧化碳和氨工质的低温复叠式制冷冻技术。

浙江启能能源有限公司，该公司的储能供热项目在天津环球大厦投产使用，师生在参观项目的实施与运营中，学习先进技术。

天津宝成机械制造股份有限公司。

潍柴动力股份有限公司，潍柴615厂工程技术人员直接向学生授课。

师生在莱阳动力股份有限公司现场实习，讨论汽缸盖技工以及气门组件装配工艺。

天津内燃机动力公司、雷沃动力股份有限公司。

3.完善实践与创业教育的交互性支持

学科以国家教学示范中心建设为牵引，面向本科生全面开放科研资源，创新实践活跃，连续10年获全国节能减排大赛优秀组织奖，2018年获节能减排大赛特等奖、全国创新大赛金奖。科研反哺教学，连续7年为全国高校近300名本科生提供暑期实习岗位，回归教书育人初心。利用科研优势，率先开发了具有自主知识产权的“内燃动力装置燃烧与热力循环虚拟仿真”实验平台，于2018年获批国家级虚拟仿真实验项目。

4.拓展实践与创业教育的全球性视野

实践与创业教育的关系是相互区别又紧密联系的。实践教育是创业教育的重要基础阶段，是创业精神的培养和塑造阶段，是创业意识的启蒙和发掘阶段，是创业教育实践的检验与提升的反哺和再提高阶段，也是校企合作的实体性环节。创业教育是实践教育的一种升华呈现，是实践教育的目标性追求之一，是实践教育的贯通性形成。

在学科国际化建设和发展中，积累了大量的实践教学与创业教育实践的经验。比如在留学生实践教育方面，在能源动力学科留学生的调查问卷中，有超过半数的同学有创业教育的意向。在有创业意向的同学中，超九成同学表示在实现创业梦想的时候，愿意与母校合作，对科技创新、产品研发与生产、市场开拓等领域和学校深入合作。同时，在问卷中接近99%的留学生期望能够在未来的工作中能和中国有关。因为对于我国能源与动力学科的教学水平、师资水平、实践实训基地、科研参与等都有较高的评价，同时也在硕士、博士求学阶段的留学生中，给予很多他国经验和有益的建议，在教育实践中，有意识地开拓学生的全球性视野，提高国际化交流能力、夯实专业和实践能力、扎实思政教育工作，在实验室、课题组中形成了良好的国际化交流环境。

5.打造实践与创业教育的示范性标准

在实践的积累中，也逐步形成了一套实践与创业教育的操作化标准，并在每一学期，每一学年的总结和反馈中，不断修改和完善，力求逐步打造出有特色的、可操作的、可检验的示范性标准，为能源与动力学科的实践与创业教育提供参考性技术支持。

三、探索实践与创业教育培养的再升级

1.纵深实践教育教学的理论与方法

实践教育教学的核心是学生，关键在教师，提升实验教师的技能与水平，加大培训力度，重视、信任并发挥青年教师、实验教师的创新动力。广泛开展交流和项目落地，给予师生在实践中强化理论知识，丰富和及时反馈教学方法的环境氛围。及时根据前沿科研创新调整实践内容，配套教学方法，引领学生紧跟学术动态并创造学术动态。

2.打造多维度、跨学科的创新创业教育训练

比如能源与动力学科硕士阶段的课程体系建设中，实行跨科机械工程大类招生，学生可以选择能源动力、机械设计或力学方向。三个方向（对应三个一级科）具有很强的互通性，在满足专业必修课和一定选修课要求的前提下学生可以跨科选课，通过第一课堂和第二课堂的贯通性建设，培养具备扎实的自然科学和人文科学素养，掌握能源动力领域所涉及的热能工程、动力工程、动力机械、环境工程等方面的专业知识，深入了解内燃机、燃料电池、太阳能利用、风能利用、制氢等能源技术，具有可持续能源发展战略视野和国际竞争力的高级复合型人才。

3.从少数优秀典型到人才数量与质量的同步提升

天津大学2015级博士毕业生闫方超作为第一完成人所设计的汽车全生命周期数据解决方案，在2017年中国“互联网+”大学生创新创业大赛斩获国家级银奖及天津市金奖，在2018年获得“创新力量”中国创新创业大赛金奖，出版专著《现代新能源汽车技术研究》。在“大众创新，万众创业”环境影响下，他创业并成为天津布尔科技有限公司总经理。在创业的热情和思考后，放弃高校教师的“金饭碗”，投身创业大潮的一名青年创业者，期望在创业路上实现从0到1的飞跃。千千万万个创业者的小目标汇聚起来，就能推动国家经济高质量发展，实现中华民族伟大复兴的大梦想。

创业并非易事，在经历了困难和挫折后，他冷静分析和思考，在“互联网+”的时代，未来汽车换道发展的方向将会是智能网联汽车，是要让一辆汽车同时跑在公路和互联网两条路上。只有把在学习和实践中所掌握的、擅长的汽车领域的科研成果转化成企业的核心竞争力，才能在激烈竞争的市场中占有一席之地。公司依托天津大学国家内燃机燃烧学重点实验室的优质资源，已经发展成为“为汽车生产制造行业提供汽车电子控制系统研发、生产、售后等关键环节的数据智能解决方案的提供商，逐步形成两款系列化产品覆盖汽车的整个生命周期：智能网联汽车监测控制平台和汽车尾气排放诊断检测平台”。他将“技术点亮科技，科技成就卓越”为理念，领导公司坚持改革创新，依靠科技进步与科学管理，企业先后获得“国家级高新技术企业”“国家级双软企业”“国家级中心企业”“IATF16949质量管理体系认证”“ISO9001质量管理体系认证”。在天津大学第二届“校长杯”创新创业大赛上，由我学科学生主要参与的光立方（选择性聚光光伏系统）团队设计了一种选择性聚光光伏模块，这样的模块能够广泛应用在现代城市建筑外表面。截至2019年，该项目团队已获得全国环境友好科技竞赛一等奖、全国青年环保大赛一等奖、全国移动互联创新大赛一等奖、全国大学生可再生能源科技竞赛一等奖等11项国家级奖项及6项省部级一等奖;申请专利5项。项目团队的研究成果发表EI检索IEEE论文1篇，在投SCI期刊论文一篇。成果已实现实验室产品转向小批量生产，正在处于创业融资阶段，并获得在天津生态城落地的机会。

我学科的优秀学生代表许云深，创始人兼CEO，天津大学学生科技创新创业协会主席。截至2019年已收获26项各级科创竞赛类奖项，其中有20项为项目负责人，10 项为省部级、国家级。参与两项市级大创项目，负责一项国创项目，申请专利四项。获得BOE公司解决方案岗位special offer，主要负责团队建设、財务、战略方向三方面工作。

与此同时还有更多的毕业生投入科研一线，科技创新企业一线，在工作中将技术革新和难题攻关的进展及时与母校联结，形成了良性互动和长效性机制。以少数典型到整体学科人才培养的数量、质量双提升，在前期经验积累的基础上，对日后实践与创新创业教育的效能探索提出了新的课题。

四、结束语

从“跟跑”向“领跑”的转变不仅需要教育教学的革新，更需要在新经济领域、新产业业态、新商业模式中提升自主创新能力，突破核心技术，打造前沿科技阵地。创新驱动下的能源与动力学科需要在实践和创新创业领域与学生教学相长，建构实践与创业平台，挖掘学生创新潜力，给予学生创业支持，为科技和社会的发展提供源源不断的新力量。

参考文献：

[1]林健.面向未来的中国新工科建设[J].清华大学教育研究，2017，38（2）：26-35.

作者简介：

李瑞婷（1987年11月29日-），女，汉族，天津人，博士研究生学历。